Siège du diocèse depuis 1317, la cathédrale de Luçon a une histoire bien plus ancienne. C'est autour de l'an 675 qu'un prieuré dépendant de l'abbaye Saint-Philbert de Noirmoutier est mentionné. Si la vie religieuse est perturbée par les invasions normandes, c'est autour de l'an Mil puis du XIIᵉ siècle que Luçon commence à trouver sa stabilité. C'est d'ailleurs en 1040 que le prieuré de Luçon est élevé au rang d'abbaye.
Restaurée à la suite des ravages de la guerre de Cent Ans et des guerres de Religion, la cathédrale de Luçon possède une étonnante façade classique réalisée par l'architecte poitevin François Leduc à l'aube du XVIIIe siècle. Déjà réalisée par François Leduc, La flèche gothique a été rebâtie au XIXe siècle, elle culmine à 85 m. De l'époque romane subsiste le transept gauche visible de tous mais également de nombreux éléments sculptés dissimulés dans les combles. La cathédrale a été profondément transformée au XIVe et XVe siècles à partir de son assise du XIIe siècle.
Comme la cathédrale, le cloître du XVIe siècle est ouvert librement à la visite. Parmi les éléments mobiliers, on notera la chaire en bois peint de l'évêque Pierre Nivelle (XVIIe siècle), le chœur du XVIIIe siècle, l'orgue Cavaillé-Coll/Schwenkedel dont le buffet a été conçu par Émile Boeswillwald l'un des principaux architectes religieux du XIXe siècle. Dans le transept droit, le public peut admirer une Descente de croix peinte par le maître français du XVIIe siècle, Lubin Baugin. Plus récemment, le mobilier du chœur de célébration a été confié à l'orfèvre et artiste contemporain Goudji.